Esquema de diseño de ESS en contenedores con batería de plomo-ácido.

4. Sistema de gestión de baterías (BMS)

4.1 La estructura general del sistema BMS Este sistema BMS es un sistema de gestión de baterías diseñado de acuerdo con las características de conjuntos de baterías de almacenamiento de energía a gran escala . Este sistema utiliza baterías de plomo-ácido como conjuntos de baterías de almacenamiento de energía para monitorear, evaluar y proteger el funcionamiento de la batería. Una colección de equipos electrónicos de última generación, que incluye: monitoreo y transmisión de información sobre el estado operativo de baterías de plomo-ácido, paquetes de baterías y unidades de sistemas de baterías, como voltaje, corriente, temperatura, resistencia interna y proteccion; evaluar y calcular el estado de carga de la batería (SOC), el estado de vida útil (SOH) y la energía de procesamiento acumulada de la batería, etc.; proteger la seguridad de la batería, etc.

4.2 Diagrama de estructura general del sistema

El sistema BMS consta de ESMU, ESGU y BMM: ESMU ( Unidad de gestión del sistema de almacenamiento de energía) unidad de gestión del sistema de almacenamiento de energía, que realiza cálculos numéricos, análisis de rendimiento, procesamiento de alarmas y almacenamiento de registros para los datos de la batería en tiempo real cargados por BMM; ESMU gestiona dos módulos ESGU. Unidad de control del paquete de baterías ESGU (Unidad de control del grupo de baterías de almacenamiento de energía), ESGU recopila principalmente la información de funcionamiento de todo el paquete de baterías, recopila el voltaje y la corriente totales de todo el paquete de baterías y emite alarmas y protege las anormalidades del paquete de baterías. ; cada ESGU Gestiona 14 clusters de baterías. Módulo de monitoreo del paquete de baterías BMM (Battery Monitoring Module), esta unidad integra las funciones de monitoreo y recopilación de información de funcionamiento de la batería, carga automática, gestión de ecualización de descarga, prueba de resistencia interna en línea, diagnóstico de fallas, etc. Cada módulo puede gestionar un grupo (24) de celdas de batería. Cada grupo de unidades de batería corresponde a 14 grupos de baterías y 14 BMM. El sistema BMS tiene las siguientes características: gestión integral de la información de la batería, diagnóstico SOC en línea, gestión de carga de ecualización activa no destructiva, función de protección del sistema, función de gestión térmica, autodiagnóstico de fallas y tecnología tolerante a fallas, control y optimización profesional del enlace de carga. Diseño modular flexible. 4.2 Introducción al equipo principal del sistema BMS Módulo de monitoreo de batería Esta unidad integra las funciones de monitoreo y recopilación de información sobre el funcionamiento de la batería, gestión de ecualización de carga, diagnóstico de fallas, etc. El diseño es compacto y razonable, altamente integrado y se utiliza tecnología de aislamiento entre cada unidad. que tiene buen rendimiento de aislamiento, alta confiabilidad y seguridad. Cada módulo puede monitorear y mantener 24 cadenas de baterías y puede conectarse a múltiples sensores de temperatura. Los módulos de gestión de la batería de almacenamiento de energía y la unidad de gestión del sistema de almacenamiento de energía están conectados mediante RS485 o CAN. Detección automática en línea de cada voltaje de la batería,voltaje del terminal del paquete de batería, carga y descarga de corriente y temperatura, etc.; función de alarma en tiempo real para realizar alarmas de exceso de límite de voltaje, temperatura y corriente; Se pueden realizar alarmas en el sitio, salida de nodo seco cerrada y alarmas de computadora remotas y mostrar el contenido de la alarma; prueba periódica automática en línea (se puede configurar el período) de resistencia interna de la batería; con interfaz de comunicación RS485/o CAN, se puede conectar al sistema de monitoreo o a la unidad de adquisición en el sitio, para realizar la transmisión de datos e información de alarma, para lograr el monitoreo remoto del paquete de baterías Propósito: Se adopta un diseño modular, que es conveniente para instalación, uso y mantenimiento, y los módulos están aislados entre sí y tienen alta confiabilidad; el producto tiene la función de mantenimiento del equilibrio en línea de los paquetes de baterías,

Mapa físico del módulo de monitoreo de baterías de almacenamiento de energía.

El módulo de control del paquete de baterías ESGUESGU recopila principalmente la información de funcionamiento de todo el paquete de baterías, recopila el voltaje y la corriente totales de todo el paquete de baterías y alerta y protege las anomalías del paquete de baterías; Puede proteger el paquete de baterías de acuerdo con los requisitos de las reglas de manejo seguro, para garantizar el funcionamiento seguro y estable del sistema de baterías, cuando fallas anormales como sobretensión severa, subtensión, sobrecorriente (cortocircuito), fugas (aislamiento) y otras anormalidades. Cuando ocurren fallas, la unidad de administración del sistema de almacenamiento de energía envía comandos a la unidad para controlar todo el paquete de baterías para evitar que la batería se sobrecargue, se descargue en exceso y se sobrecargue. Funciones específicas Posee la función de autoinspección de encendido del sistema, que incluye principalmente todos los sensores, el estado del sistema, etc. ; Posee voltaje, corriente, temperatura y otras funciones de detección del terminal del paquete de baterías; Poseer función de detección de aislamiento de los polos positivo y negativo de la batería en el chasis; Poseer gestión del contactor principal Control y función de detección de señal de retroalimentación del contactor principal; función de control de alarma anormal y protección de contacto duro; Con función de comunicación de bus CAN/RS485.

La unidad de gestión del sistema de almacenamiento de energía ESMU realiza cálculos numéricos, análisis de rendimiento, procesamiento de alarmas y almacenamiento de registros de los datos cargados en tiempo real de la batería. Además, puede realizar un control de enlace uno a uno con el host PCS, el sistema de monitoreo de despacho de almacenamiento de energía, etc., de acuerdo con los requisitos de potencia de salida. Y la estrategia de control de carga de optimización SOC de cada paquete de baterías garantiza que el tiempo total de funcionamiento de todos los paquetes de baterías tiende a ser consistente. Funciones específicas a. Monitoreo y visualización de datos 1) Monitoreo y visualización de datos de voltaje de una sola batería. 2) Monitorear y mostrar datos actuales. 3) Monitorear y mostrar la temperatura. La temperatura incluye: temperatura ambiente, datos. b. Función de alarma 1) Alarma de conexión de comunicación. 2) La temperatura es demasiado alta o demasiado baja para emitir una alarma. 3) El voltaje del monómero es demasiado alto y demasiado bajo para generar una alarma. 4) El voltaje del terminal del grupo es demasiado alto o demasiado bajo para generar una alarma. 5) Alarma de error. C. Protección 1) Protección de bajo o alto voltaje del monómero. 2) La temperatura es demasiado baja o la protección es demasiado alta. 3) El voltaje del terminal del grupo es demasiado alto o la protección es demasiado baja. d. Configuración de parámetros 1) Configuración de parámetros de funcionamiento e instalación del paquete de baterías 2) Configuración de parámetros de comunicación de red 3) Configuración de parámetros de protocolo de interfaz 4) Configuración de parámetros ESGU

GEM Battery proporciona varios tipos de baterías para proyectos ESS, las baterías típicas son:

GzV2-600(2V600Ah), GzV2-800(2V800Ah) , GzV2-1000(2V1000Ah), GzV2-1500(2V1500Ah), GzV2000(2V2000Ah), GzV2500(2V2500Ah), GzV3000(2V3000Ah) y el 2 Serie V GHM de baterías de gel

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